Анотація до роботи:

Герасько Т.В. Вплив антиоксидантів на фізіолого-біохімічні реакції рослин та продуктивність пшениці озимої. — Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.12 — фізіологія рослин. — Уманський державний аграрний університет, Умань, 2008.

Роботу присвячено дослідженню впливу передпосівної обробки антиоксидантами насіння м’якого і твердого різновидів пшениці озимої (Triticum aestivum L. і Triticum durum Desf.) на фізіолого-біохімічні показники та продуктивність рослин, а також споживчі якості зерна.

Встановлено, що комплекс антиоксидантів іонолу і диметилсульфоксиду з плівкоутворювачем — препарат АОК-М у концентрації 0,004% стимулює ростові процеси та підвищує продуктивність пшениці озимої, стійкість до хвороб, покращує якість зерна. Доведено, що посилення ростових процесів у рослин у наслідок передпосівної інкрустації насіння АОК-М обумовлено стимулюючою дією антиоксидантів на ферментативну активність супероксиддисмутази, каталази, пероксидази та зниженням інтенсивності процесів ліпопероксидації. Показано, що антиоксиданти у низьких концентраціях (10^-6М), які не мають значного антиоксидантного ефекту за нормальних умов онтогенезу, знижують інтенсивність перекисних процесів, стимулюють активність антиоксидантних ферментів, знижують ушкодження мембран і стимулюють збільшення вмісту цукрів у проростках пшениці озимої за дії негативних температур (-15 С).

Економічна ефективність передпосівної інкрустації насіння препаратом АОК-М сумісно з протруйником забезпечується зниженням собівартості зерна на 61 грн/т, або на 10%. Рентабельність вирощування пшениці озимої підвищується на 13%.

У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукового завдання з’ясування впливу передпосівної інкрустації насіння пшениці озимої антиоксидантами на фізіолого-біохімічні процеси в рослинах, стійкість рослин до біотичних і абіотичних стресів, урожайність та якість зерна шляхом встановлення впливу різних концентрацій комплексного антиоксидантного препарату АОК-М на: інтенсивність процесів ліпопероксидації, активність антиоксидантних ферментів та вміст низькомолекулярних антиоксидантів; стан пігментного комплексу; ступінь ушкодження клітинних мембран листків та виживання проростків за дії негативних температур; зараженість фітопатогенами насіння, ступінь ураження хворобами; енергію проростання, схожість, силу росту насіння; урожайність, продовольчу та посівну якість зерна; економічну ефективність вирощування озимої пшениці.

1. Проведене дослідження концентраційної залежності ефективності антиоксидантного препарату АОК-М показало, що у разі застосування його для передпосівної інкрустації насіння озимої пшениці оптимальна концентрація становила 0,004%.

2. Протягом онтогенетичного розвитку в листках рослин, вирощених із інкрустованого насіння, підвищувалася інтенсивність досліджуваних фізіологічних і біохімічних процесів у порівнянні з контролем: вміст хлорофілу а збільшувався на 12—17, каротиноїдів — на 86—95, фосфоліпідів — на 26—36, вітаміну Е — на 30—70%; зростала активність антиоксидантних ферментів (супероксиддисмутази — у 2,0—3,8, каталази — у 1,6—1,8, пероксидази — у 1,2—2,1 раза), що супроводжувалося зниженням вмісту малонового діальдегіду у 1,9—2,2 раза.

3. Встановлено холодо- та кріопротекторну властивість препарату АОК-М, який сприяв збільшенню виживання проростків завдяки накопиченню в листках цукрів, фосфоліпідів, вітаміну Е, а зростання активності антиоксидантних ферментів забезпечило зменшення низькотемпературних пошкоджень клітинних мембран у 1,7—3,1 раза відносно контролю.

4. Застосування препарату зменшує зараженість насіння фітопатогенами на 25%, а у комбінації з половинною нормою фунгіциду фундазолу пригнічує патогенну мікрофлору насіння на рівні з фунгіцидом у повній нормі.

5. У рослин, вирощених із обробленого препаратом АОК-М насіння, спостерігалось істотне зменшення уражуваності: септоріозом — на 50, альтернаріозом — на 60, фузаріозом колосу — на 32, кореневими гнилями — на 47%. Ще кращий результат досягається у разі додаткового застосування половинної норми фундазолу.

6. Обробка насіння препаратом АОК-М позитивно впливала на процеси росту, розвитку і дозрівання озимої пшениці, що проявилося у зростанні польової схожості на 11%, кількості рослин на 1 м² — на 17,2%, продуктивної кущистості — на 36%, висоти рослин — на 14,6 см, довжини колоса — на 0,9 см та маси 1000 зерен — на 5 г відносно контролю.

7. Урожайність озимої пшениці у разі застосування препарату АОК-М збільшувалась на 12,2 ц/га, натура зерна — на 5,3, вміст білка і сирої клейковини у зерні — відповідно на 0,7 і 1,3% порівняно з контролем.

8. Економічний ефект від використання препарату АОК-М склав 349 грн/га за рахунок зниження собівартості зерна на 61 грн/т і підвищення рентабельності вирощування озимої пшениці на 13%.

9. За результатами досліджень в Управління з питань безпеки хімічних речовин Міністерства екології та природних ресурсів України подано заявку на реєстрацію препарату АОК-М як регулятора росту рослин.

Публікації автора:

1. Герасько Т.В., Калитка В.В. Вплив дистинолу на енергію проростання, схожість та силу росту насіння озимої пшениці // Наукові праці Полтавської державної аграрної академії. – Т. 4 (23). Сільськогосподарські науки. – Полтава, 2005. — С. 246—249. (Особистий внесок — проведення досліджень, аналіз експериментальних даних).

2. Герасько Т.В., Калитка В.В. Вплив препарату АОК-М на пероксидне окиснення ліпідів у насінні та в проростках озимої пшениці // Физиология и биохимия культурных растений. — 2006. — Т. 38, № 4 (222). — С. 339—344. (Особистий внесок — проведення досліджень і написання статті).

3. Герасько Т.В., Калитка В.В. Вплив передпосівної обробки стимуляторами росту на антиоксидантний статус рослин озимої пшениці // Науковий вісник Національного аграрного університету. — Київ. — 2007. — Вип. 107. — С. 113—115. (Особистий внесок — проведення досліджень, підготовка до друку статті).

4. Герасько Т.В. Врожайність, структура врожаю та якість зерна озимої пшениці за дії антиоксидантних препаратів // Збірник наукових праць Луганського національного аграрного університету. Серія «Сільськогосподарські науки». — Луганськ: ЛНАУ. — 2007. — № 80 (103). — С. 19—24.

5. Засіб для підвищення морозостійкості озимої пшениці: Пат. 12040 Україна, МПК (2006) А01С 1/00, С10В 43/00 / Калитка В.В., Герасько Т.В. – и2005 07377; Заявл. 25.07.2005; Опубл. 16.01.2006, Бюл. № 1. (Особистий внесок — проведення досліджень, аналіз експериментальних даних та їх узагальнення).

6. Спосіб передпосівної обробки насіння сільськогосподарських культур: Пат. 18229 Україна, МПК (2006) А01С 1/06, А01С 1/00, А01N 25/02 / Заславський О.М., Калитка В.В., Герасько Т.В., Малахова Т.О. – и2005 11203; Заявл. 25.11.2005; Опубл. 15.11.2006, Бюл. № 11. (Особистий внесок — проведення досліджень, аналіз експериментальних даних).

7. Герасько Т.В., Калитка В.В. Вплив антиоксидантних препаратів Марс-1 та АОК-М за їх сумісного застосування з фунгіцидом бенлат на стан посівів та пігментний комплекс озимої пшениці // Збірник наукових праць Луганського національного аграрного університету. Серія «Біологічні науки». — Луганськ: Елтон. — 2006. — № 66 (89). — С. 5—10. (Особистий внесок — проведення досліджень і написання статті).

8. Герасько Т.В., Калитка В.В. Інтенсивність пероксидного окиснення ліпідів і активність антиоксидантних ферментів у листках озимої пшениці за дії препаратів Марс-1 та АОК-М // Вісник Запорізького національного університету. Серія «Біологічні науки». — Запоріжжя. — 2006. — №1. — С. 34—39. (Особистий внесок — проведення досліджень, узагальнення експериментальних даних).

9. Герасько Т.В., Калитка В.В. Вплив антиоксидантів на морозостійкість озимої пшениці // Збірник наукових праць Луганського національного аграрного університету. Серія «Біологічні науки». — Луганськ: Елтон. — 2006. — № 57 (80). — С. 57—60. (Особистий внесок — проведення досліджень, написання статті).

10. Герасько Т.В., Калитка В.В. Вплив антиоксидантних препаратів АОК-М та Марс-1 на морозостійкість озимої пшениці при допосівній інкрустації насіння // Вісник Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна. Серія «Біологія». — 2006. — Вип. 3, № 729. — С. 240—245. (Особистий внесок — проведення досліджень, підготовка до друку статті).

11. Герасько Т.В., Калитка В.В. Вплив антиоксидантів на вміст малонового діальдегіду та активність супероксиддисмутази в насінні озимої пшениці (Triticum aestivum L.) // Матеріали міжнародної науково-практичної конференції «Дні науки 2005», 15—27 квітня 2005 р. Т.1. Біологія. — Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2005. — С. 59. (Особистий внесок — проведення досліджень, аналіз експериментальних даних, написання тез).

12. Герасько Т.В., Калитка В.В. Пероксидне окислення ліпідів у листках проростків озимої пшениці за дії від’ємних температур і препаратів Марс-1 та АОК-М // Матеріали ІХ Українського біохімічного з’їзду 24—27 жовтня 2006 р., Харків. — Т.1. — С. 114. (Особистий внесок — проведення досліджень, узагальнення експериментальних даних, написання тез).